(57)【要約】【課題】使用後起電圧が設定電圧以下に低下した電池の起電圧を回復させ、起電圧の低い電気機器に使用可能とする。【解決手段】電流入力ユニット１０、整流ユニット２０、熱処理機３０、限電器４０および電流出力ユニット５０を備え、電流入力ユニット１０は電流を電池充電装置に入力する。整流ユニット２０は、電流入力ユニット１０と接続され、キャパシタンス２１と圧電発振器２２に分岐して接続される。キャパシタンス２１は電圧ドロップ２３およびダイオード２４に分岐して接続され、圧電発振器２２はトランジスタ２５を経て熱処理機３０と接続される。限電器４０は増幅器６０を介して、電圧ドロップ２３、ダイオード２４および熱処理機３０と接続され、電流出力ユニット５０に接続され、電流出力ユニット５０は２つの出力電極を備え、該電極にセットされた電池に対して逆電圧を負荷することにより、電池の設定電圧に回復する。【選択図】図１
0003127669.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電流入力ユニット、整流ユニット、キャパシタンス、電圧ドロップ、ダイオード、圧電発振器、トランジスタ、熱処理機、限電器および電流出力ユニットからなる、放電により電圧の低下した電池の電圧を回復するための電池充電装置であって、
前記電流入力ユニットより電流を入力し、
前記電流入力ユニットから前記整流ユニットに電気的に接続し、
前記整流ユニットからキャパシタンスと圧電発振器に分岐接続し、
前記キャパシタンスから電圧ドロップおよびダイオードに分岐接続して前記限電器に至り、
また、前記圧電発振器はトランジスタ及び前記熱処理機を経て前記限電器に至り、
該限電器を経て電池の両電極に接続される前記電流出力ユニットに電気的に接続されることを特徴とする電池充電装置。
【請求項２】
前記電圧ドロップ、前記ダイオード、前記限電器から前記熱処理機に至る間に増幅器を配置したことを特徴とする請求項１に記載の電池充電装置。
【請求項３】
前記電流出力ユニット５０は、２つの出力電極を備えることを特徴とする請求項１に記載の電池充電装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電池充電装置に関し、特に放電して電圧の低下した電池の起電圧を回復させる電池充電装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の乾電池またはアルカリ乾電池は、亜鉛をプラス極にすることが多く、マイナス極は炭素棒と二酸化マンガン活性物質である。また、電解質は、酸化アンモニウム、酸化亜鉛および澱粉などからなる。従来の乾電池またはアルカリ乾電池は、室温２５℃で使用すると、約1.5ボルトの電圧を供給することができる。
【０００３】
一般の乾電池は、亜鉛板と内部の塩化アンモニアにより化学反応を起こし、塩化亜鉛、アンモニアおよび水素を形成する。電池の使用過程は、放電過程であり、電池が放電すると、マイナス極において酸化反応が行なわれ、外部に電子を提供する。プラス極では、還元反応が行なわれ、外部回路から電子を受取り、電流は外部回路を介してプラス極からマイナス極に流れる。
【０００４】
電池内部の電解質はイオン導体のため、イオンは電池内部のプラス極とマイナス極との間で一定方向に移動し導電する。プラスイオンはプラス極に流れ、マイナスイオンはマイナス極に流れる。電池は、外部回路の電子システムおよび電解質液のイオンシステムからなる完全な放電システムを形成して、電気エネルギを発生する。電池が電気を供給する時間が長くなると、外側の亜鉛板は徐々に薄くなり、中心の炭素棒は化学反応により形成されたアンモニアおよび水素に覆われてしまい、これ以上化学反応を起こすことができなくなる。電池内の化学物質が消耗されてしまうと、繰り返し使用することはできない。
【０００５】
亜鉛マンガン乾電池の起電圧は、保管時間の長さ、マイナス極の二酸化マンガンの性質の違い（電解二酸化マンガン、天然二酸化マンガン）により異なるが、その範囲は約1.5〜1.8ボルトである。しかし、電気製品はそれぞれ使用電圧が異なるため、これらの電気製品を起動できない場合でも、電池内にはまだ未反応の化学反応物質が残留している。起動最低電圧が0.5ボルト以下の時計やリモコンなど低電圧電製品を使用する場合、まだ続けて使用することができるが、ユーザは電気製品を起動することができないと思い込み、電池を捨ててしまう。この行為は、実に浪費であり、環境にとっても良くないのである。以上の点を鑑み、従来の電池の構造上の欠点を改善する必要があると考えられる。
【特許文献１】特開２００４−３４９１９３号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の目的は、使用後、一旦起電圧が設定電圧より低下した電池に対し、充電により電圧を回復させる電池充電装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、本考案は、電池充電装置を提供する。本考案の電池充電装置は、電流入力ユニット、整流ユニット、熱処理機、限電器および電流出力ユニットを備える。電流入力ユニットは、電流を電池充電装置に入力する。整流ユニットは電流入力ユニットと電気的に接続され、整流ユニットはキャパシタンスと圧電発振器にもそれぞれ電気的に接続される。キャパシタンスは電圧ドロップおよびダイオードと電気的に接続され、圧電発振器はトランジスタと電気的に接続される。熱処理機はトランジスタと電気的に接続され、温度の上昇を防ぐため、瞬間電流を低下させる。限電器は電圧ドロップ、ダイオードおよび熱処理機と電気的に接続され、また増幅器とも電気的に接続される。電流出力ユニットは限電器と電気的に接続される。電圧ドロップ、ダイオード、限電器および熱処理機の間に増幅器があり、電気的に接続される。電流出力ユニットは２つの出力電極である。
【考案の効果】
【０００８】
本考案の電池充電装置Aは、電池内に残留した未反応の化学物質を再利用して、その放電電圧を上昇させることにより、ユーザが廃棄しようとした電池を、費用をかけないで繰り返し使用し、環境を保護するリサイクル効果を有する。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本考案の一実施形態による電池充電装置を示すフロー図である。図２は、本考案の一実施形態による電池充電装置の好適な回路を示す図である。図３は、本考案の一実施形態による筒状電池の充電時の状態を示す斜視図である。図４は、本考案の一実施形態による薄型電池の充電時の状態を示す斜視図である。本考案の電池充電装置は、電流入力ユニット１０、整流ユニット２０、熱処理機３０、限電器４０および電流出力ユニット５０を備える。電流入力ユニット１０は、電流を電池充電装置に入力する。整流ユニット２０は電流入力ユニット１０と電気的に接続され、整流ユニット２０はキャパシタンス２１と圧電発振器２２にそれぞれ電気的に接続される。キャパシタンス２１は、電圧ドロップ２３およびダイオード２４と電気的に接続され、圧電発振器２２はトランジスタ２５と電気的に接続される。熱処理機３０はトランジスタ２５と電気的に接続され、温度の上昇を防ぐため、瞬間電流を低下させる。限電器４０は電圧ドロップ２３、ダイオード２４および熱処理機３０と電気的に接続され、また増幅器６０とも電気的に接続される。電流出力ユニット５０は限電器４０と電気的に接続される。電圧ドロップ２３、ダイオード２４、限電器４０および熱処理機３０の間に増幅器６０があり、電気的に接続される。電流出力ユニット５０は２つの出力電極である。
【００１０】
図１〜３に示すように、ユーザが電池充電装置Aを使用して筒形電池を充電するとき、逆電流の発生により電流出力ユニット５０に接続される電池内の自由電子および正孔を、新たに配列組合せを行ない、緊密になるように、飽和状態になるまで圧縮する。また、余った空間を利用してエネルギを増加させ、電池製造時における設定電圧まで上昇させる。
【００１１】
本考案の電池充電装置Aは内部に熱処理機３０を配置し、電池が充電および放電時に発生する瞬間電流を低下させ、温度上昇を防ぎ、電池および電池充電装置内の各電子部品を効果的に保護し、各電子部品の寿命を上昇させる。
【００１２】
充電過程で、電流が電池充電装置Aを通過する際、充電中の電池を加熱破損させるおそれがあるが、限電器４０を電圧ドロップ２３、ダイオード２４および熱処理機３０とに電気的に接続することにより、電流を制限し電圧を安定させる機能を発揮させ、充電中の電池を効果的に保護する。例えば、一般の新品の電池は電圧が1.5ボルトであるが、その化学物質の含有量を150ccとすると、使用後には電圧が1.2ボルト、化学物質の含有量が120ccとなる。本考案の電池充電装置Aにより充電されると、電池は電圧が1.5ボルトまで増加したが、化学物質の含有量は120ccのままであった。
【００１３】
本考案の電池充電装置Aは、一次電池が充電不可能だという原理を決して変えることはできないが、電池内に残留した化学物質を利用して、その放電電圧を上昇させることにより、ユーザが廃棄しようとした電池を、費用をかけないで繰り返し使用し、環境を保護する好適なリサイクル効果を有する。また、本考案の電池充電装置Aは、浮動充電を採用し、温度が５〜30℃で、定圧と高温センサおよびタイマなどを備える安全システムである。異なる電池では内部の化学材料も異なり、またセンサも異なるため、各種の電池エネルギは再利用の際、化学変化の特性により上記した電子ユニットと同機能または性能の異なる部品を使用しなければならない。
【００１４】
本考案は、上記した筒状電池の充電に使用する以外に、図４に示すように、薄型電池の充電に使用しても、上記したものと全く同じ効果が得られ、実用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図1は本考案の一実施形態による電池充電装置を示すフロー図である。
【図２】図２は本考案の一実施形態による電池充電装置の好適な回路を示す図である。
【図３】図３は本考案の一実施形態による筒状電池の充電時の状態を示す斜視図である。
【図４】図４は本考案の一実施形態による薄型電池の充電時の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１６】
１０  電流入力ユニット
２０  整流ユニット
２１  キャパシタンス
２２  圧電発振器
２３  電圧ドロップ
２４  ダイオード
２５  トランジスタ
３０  熱処理機
４０  限電器
５０  電流出力ユニット
６０  増幅器
A  電池充電装置
【図１】
0003127669.tif 000003
【図２】
0003127669.tif 000004
【図３】
0003127669.tif 000005
【図４】
0003127669.tif 000006